JP5973863B2 - 中子組立体の検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、測定装置の測定誤差を正確に求めることができる中子組立体の検査方法に関する。

近年、タイヤのユニフォミティを向上させるために、例えば、仕上がりタイヤの内面形状に近い外表面を有する中子を用いたタイヤの製造方法が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。この種の製造方法では、先ず、中子の外表面上に、インナーライナゴム、及び、カーカスプライ等を含む構成部材を順次貼り付けて、生タイヤを形成する生タイヤ形成工程が行われる。そして、中子に生タイヤが形成された中子組立体を、加硫金型内に投入して、中子と加硫金型との間のキャビティで、生タイヤを加硫成形する加硫工程が行われる。

上記のような生タイヤ形成工程では、成形機等の誤差により、所定の範囲よりもゴムボリュームが超過又は不足する中子組立体が形成される場合がある。このような中子組立体は、加硫工程において、成形不良が生じやすいという問題があった。従って、加硫工程に先立ち、中子組立体の輪郭形状を、測定装置を用いて測定し、中子組立体の成形状態を評価することが考えられる。

特開平１１−２５４９０６号公報

しかしながら、上記のような測定装置は、複数の中子組立体の輪郭形状を継続して測定していくと、例えば、測定装置を構成する部材の歪や、ネジ等の締結手段の緩みが発生し、測定誤差が生じる傾向がある。このような測定誤差は、非常に小さいため、正確に求めることが難しいという問題があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、タイヤの連続生産ラインに供給されたマスターモデルの輪郭形状を測定し、かつ、マスターモデルの輪郭形状の測定値と、マスターモデルの既知の輪郭形状との差から、測定装置の測定誤差を求めることを基本として、測定装置の測定誤差を正確に求めることができる中子組立体の検査方法を提供することを主たる目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、タイヤの連続生産ラインにおいて、剛性を有する中子の外表面に生タイヤが形成された中子組立体の輪郭形状を、測定装置を用いて測定する工程、及び、前記中子組立体の輪郭形状と、前記生タイヤの成形状態が良好な中子組立体の輪郭形状を定める評価基準データとを比較して、前記中子組立体の成形状態を評価する評価工程を具えた中子組立体の検査方法であって、前記連続生産ラインに、前記中子組立体に近似した輪郭形状を有し、かつ、前記輪郭形状が既知であるマスターモデルを供給する工程、前記マスターモデルの輪郭形状を測定するマスターモデル測定工程、及び、前記マスターモデル測定工程で得られた前記マスターモデルの輪郭形状と、前記マスターモデルの既知の輪郭形状との差から、前記測定装置の測定誤差を求める測定誤差計算工程とを含むことを特徴とする。

また、請求項２記載の発明は、前記測定装置は、前記中子組立体の輪郭形状を測定するセンサーを有し、前記測定誤差を有する場合に、前記評価基準データを前記測定誤差に基づいて補正、又は、前記センサーの出力値を前記測定誤差に基づいて補正する補正工程を含む請求項１記載の中子組立体の検査方法である。

また、請求項３記載の発明は、前記評価工程は、成形状態が良好と判断された前記中子組立体のみを、前記生タイヤを加硫する加硫金型に搬出する搬出工程を含む請求項１又は２記載の中子組立体の検査方法である。

また、請求項４記載の発明は、前記測定誤差を有する場合に、前記評価基準データを更新する更新工程を含み、前記評価基準データは、輪郭形状が予め測定された前記中子組立体のうち、加硫後の成形状態が良好と評価された中子組立体の輪郭形状に基づいて計算される請求項３記載の中子組立体の検査方法である。

また、請求項５記載の発明は、前記評価基準データは、複数の前記中子組立体の輪郭形状を平均して計算される請求項４記載の中子組立体の検査方法である。

本発明の中子組立体の検査方法は、タイヤの連続生産ラインにおいて、剛性を有する中子の外表面に生タイヤが形成された中子組立体の輪郭形状を、測定装置を用いて測定する工程、及び、中子組立体の輪郭形状と、生タイヤの成形状態が良好な中子組立体の輪郭形状を定める評価基準データとを比較して、中子組立体の成形状態を評価する評価工程を具える。このような検査方法は、タイヤの連続生産ラインにおいて、複数の中子組立体の成形状態を効率良く評価することができる。

また、本発明の検査方法は、連続生産ラインに、中子組立体に近似した輪郭形状を有し、かつ、輪郭形状が既知であるマスターモデルを供給する工程と、マスターモデルの輪郭形状を測定するマスターモデル測定工程とを有する。さらに、検査方法は、マスターモデル測定工程で得られたマスターモデルの輪郭形状と、マスターモデルの既知の輪郭形状との差から、測定装置の測定誤差を求める測定誤差計算工程を含む。

このような検査方法は、マスターモデルが中子組立体に近似した輪郭形状を有するため、中子組立体と同様に、マスターモデルの輪郭形状を容易に測定することができる。また、本発明の検査方法では、マスターモデルの輪郭形状の測定値と、マスターモデルの既知の輪郭形状との差から、測定装置の測定誤差を正確に求めることができる。

さらに、本発明の検査方法では、マスターモデルが連続生産ラインに供給されて、中子組立体と同様に、その輪郭形状が測定される。従って、本発明の検査方法では、連続生産ラインを止めることなく測定装置の測定誤差を求めることができるため、タイヤの生産性を低下させることもない。

本実施形態のタイヤの検査方法で用いられる装置の平面図である。 本実施形態の測定装置の一例を示す側面図ある。 中子の一例を示す分解斜視図である。 生タイヤ付き中子の断面図である。 連結手段を説明する断面図である。 中子支持部を示す側面図である。 測定部を示す側面図である。 アーム支持部の支持板を拡大して示す平面図である。 距離センサー及びレーザー光の軌跡を示す平面図である。 生タイヤの輪郭形状の測定結果を示すグラフである。 水平移動手段を示す側面図である。 生タイヤ、及び、中子の輪郭形状を示すグラフである。 良好な成形状態の生タイヤ、及び、中子の輪郭形状を示すグラフである。 本実施形態のマスターモデルの一例を示す斜視図である。 マスターモデルを測定した輪郭形状、及び、既知の輪郭形状を示すグラフである。 評価基準データ、及び、補正評価基準データを示すグラフである。 更新後の評価基準データを示すグラフである。 センサーの出力値、及び、補正後の出力値を示すグラフである。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１及び図２に示されるように、本実施形態の中子組立体の検査方法（以下、単に「検査方法」ということがある）では、中子２の外表面に生タイヤ３が形成された中子組立体４の輪郭形状を測定する測定装置１が用いられる。この測定装置１は、例えば、タイヤの連続生産ラインＭに配置されている。

タイヤの連続生産ラインＭは、図１に示されるように、例えば、中子組立体４を形成する生タイヤ成形装置（図示省略）、生タイヤ成形装置（図示省略）から測定装置１まで中子組立体４を搬送する搬入装置７、測定装置１で測定された中子組立体４を加硫金型（図示省略）に搬送する搬出装置８、及び、生タイヤ３を加硫する加硫金型を含んでいる。搬入装置７、及び、搬出装置８は、床面５３に支持されている各レール７ａ、８ａに沿って案内される。

図３及び図４に示されるように、中子２は、外表面１１ｓにタイヤ成形面を有する環状の中子本体１１と、この中子本体１１の中心孔１１ｈに内挿されるコア１２と、中子本体１１の軸心方向の両側に配される一対の側壁体１３Ｌ、１３Ｕとが設けられている。

中子本体１１は、タイヤ周方向に分割された大きさの異なる複数のセグメント１１Ａ、１１Ｂから構成されている。また、コア１２は、円筒状に形成されている。このコア１２は、中子本体１１の中心孔１１ｈに内挿されている。また、コア１２の外周面、及び、セグメント１１Ａ、１１Ｂの内周面には、軸心方向にのび、かつ、互いに係合する蟻溝１９ａ、又は、蟻ほぞ１９ｂがそれぞれ形成されている。これにより、コア１２、及び、セグメント１１Ａ、１１Ｂは、軸心方向にのみ相対移動可能に連結されている。

また、コア１２の軸心方向の一方側には、一方の側壁体１３Ｌが固着されている。さらに、コア１２の軸心方向の他方側には、他方の側壁体１３Ｕが固着されている。この他方の側壁体１３Ｕは、コア１２の中心孔１２ｈに設けられる内ネジ部１４を介して、着脱自在に螺合されている。このような一対の側壁体１３Ｌ、１３Ｕは、コア１２の軸心方向への移動を阻止して、中子本体１１と、コア１２とを一体に保持することができる。

さらに、各側壁体１３Ｌ、１３Ｕには、それらの外側面に、軸心方向の外側に突出する支持軸部１５が設けられている。この支持軸部１５には、外端部に同心に凹設された連結孔部１６と、該連結孔部１６の内周面に沿ってのびる周溝１６Ａとが設けられている。このような支持軸部１５は、中子支持部５等に設けられるチャック部１７に、連結手段１８を介して着脱自在に自動連結される。

図５に拡大して示されるように、チャック部１７は、連結孔部１６が挿入される連結筒部２１と、該連結筒部２１の内方に配置されるシリンダ室２２とが設けられている。これらの連結筒部２１及びシリンダ室２２は、中子２（図２に示す）の軸心方向で連通している。

連結手段１８は、支持軸部１５の連結孔部１６、チャック部１７の連結筒部２１、及び、連結孔部１６と連結筒部２１との間をロックするボールロック手段２３を含んで構成されている。このボールロック手段２３は、連結筒部２１を内外に貫通する複数の貫通孔２４と、該各貫通孔２４に保持されるボール２５と、シリンダ室２２内に収納されるピストン片２６と、連結筒部２１の中心孔２１ｈ内に収納されるプランジャ２７とが含まれる。ピストン片２６、及び、プランジャ２７は、シリンダ室２２へ高圧空気が給排されることにより、一体移動可能に連結されている。また、プランジャ２７の外周面は、軸心方向の外側に向かって先細状となるコーン面を有している。

このような連結手段１８は、先ず、チャック部１７の連結筒部２１が、支持軸部１５の連結孔部１６に挿入された状態において、プランジャ２７を外側へ移動させる。このプランジャ２７の移動により、ボール２５が、外方へ押し出される。これにより、ボール２５が連結孔部１６の周溝１６Ａに押し付けられ、支持軸部１５とチャック部１７とを連結することができる。また、連結手段１８は、プランジャ２７を内側へ移動させることにより、ボール２５の押し出しが解除される。これにより、支持軸部１５とチャック部１７との連結が解除される。

図４に示されるように、生タイヤ３は、例えば、カーカスプライ、サイドウォールゴム、及び、トレッドゴム等を含むタイヤ部材を含んで構成される。これらのタイヤ部材が、中子２の外表面１１ｓ上に順次貼り付けられることにより、生タイヤ３を有する中子組立体４が形成される。

図１及び図２に示されるように、測定装置１は、中子組立体４を保持する中子支持部５、及び、中子組立体４の輪郭位置までの距離を測定する測定部６を含んで構成されている。これらの中子支持部５及び測定部６は、隣接して配置されている。

図６に示されるように、中子支持部５は、中子２の支持軸部１５を着脱自在に連結するチャック部１７、チャック部１７が一端に固着される回転軸３６、及び、回転軸３６を支持するフレーム３７を含んで構成されている。

チャック部１７は、その軸心が水平に維持された状態で、回転軸３６の一端に固着されている。これにより、中子支持部５は、中子組立体４の軸心が水平となる縦置き状態で、中子組立体４を保持することができる。また、フレーム３７は、回転軸３６を水平軸回りに回転可能に枢支する軸受部３８と、回転軸３６を水平軸回りに回転させる回転手段３９とを含んで構成されている。

回転手段３９は、回転軸３６の下方でフレーム３７に固着される電動機４１、電動機４１のモーター軸４１ａに固着される下のプーリ４２、回転軸３６の他端に固着される上のプーリ４３、及び、下のプーリ４２と上のプーリ４３との間を継ぐベルト４４を含んで構成されている。下のプーリ４２、及び、上のプーリ４３は、水平軸回りに回転可能に配置されている。このような回転手段３９は、電動機４１が正転、又は、逆転することにより、回転軸３６及びチャック部１７を介して、中子組立体４を、図２に示されるように、水平軸回り（中子組立体４の軸心４ｃ回り）に正転、又は、逆転させることができる。

図６に示されるように、本実施形態の中子支持部５は、フレーム３７の下方に設けられる支持台４６を介して設置されている。この支持台４６は、水平にのびる基板４７、基板４７の上部で、中子支持部５を水平に移動させる水平移動手段４８、及び、基板４７を垂直軸回りに回転させて支持する回転支持手段４９を含んでいる。

水平移動手段４８は、基板４７の上面で水平にのびるガイドレール５１と、このガイドレール５１に係合するスライド機構５２と、中子支持部５をガイドレール５１に沿って水平に移動させる駆動手段（図示省略）とを含んでいる。また、ガイドレール５１は、基板４７の水平方向の両端間に亘って、中子組立体４の軸心方向にのびている。さらに、スライド機構５２は、中子支持部５のフレーム３７の下面に固着されている。

このような水平移動手段４８は、中子支持部５を軸心方向に移動させることができる。これにより、中子支持部５は、水平方向において、中子組立体４を、支持台４６の内外に配置することができる。このような水平移動手段４８は、例えば、測定部６、搬入装置７及び、搬出装置８に、中子組立体４が干渉するのを防ぎつつ、中子組立体４の測定や受け渡しをスムーズに行うのに役立つ。

回転支持手段４９は、床面５３に固着される基台５４と、基板４７を垂直軸回りに回転可能に枢支する支持軸部５５と、基板４７を回転させる電動機（図示省略）とを含んで構成されている。この支持軸部５５は、基板４７の中央に配置されている。このような回転支持手段４９は、電動機が正転、又は、逆転することにより、中子支持部５を、垂直軸回りに正転、又は、逆転させることができる。これにより、回転支持手段４９は、図１に示されるように、測定部６や搬入装置７が配置される搬入・測定位置Ｐ１と、搬出装置８が配置される搬出位置Ｐ２との間で、中子組立体４を、垂直軸回りに旋回させることができる。

図１に示されるように、測定部６は、搬入・測定位置Ｐ１に配置される中子組立体４の軸心４ｃに対して、水平方向の一方側に設けられている。図２及び図７に示されるように、測定部６は、中子組立体４の輪郭位置４ｓまでの距離Ｌｓを測定するセンサー５６と、センサー５６を移動させるセンサー移動手段５７とを含んで構成されている。

センサー５６は、所謂レーザー式変位センサーからなる。このセンサー５６は、図７に示されるように、中子組立体４にレーザー光Ｒａを照射する照射部５６ａ、中子組立体４からのレーザー光Ｒａの反射光Ｒｂを受光する受光部５６ｂ、及び、照射部５６ａと受光部５６ｂとを内蔵する一つの筺体５６ｃに内蔵されている。また、センサー５６の出力値は、筺体５６ｃに取り付けられているケーブル（図示省略）を介して、例えば、測定装置１を制御するコンピュータ（図示省略）等に伝達される。

本実施形態のセンサー移動手段５７は、垂直軸回りに旋回移動可能なアーム６２と、アーム６２から下方にのびるブラケット６３とを含んで構成されている。このセンサー移動手段５７は、図２に示されるように、床面５３に固着される基台６１によって支持されている。基台６１は、床面５３に沿って水平にのびる基板６１ａと、基板６１ａの上面から上方へのびる複数の縦枠６１ｂと、縦枠６１ｂの上端を水平に継ぐ横枠６１ｃとを含んでいる。

アーム６２は、水平にのびる板状体からなる。このアーム６２には、図７において、中子組立体４を向く一端側に、上方にのびる垂直軸６４が設けられている。また、本実施形態のアーム６２は、垂直軸６４を回転可能に枢支するアーム支持部６５を介して、基台６１に支持されている。

アーム支持部６５は、基台６１の横枠６１ｃの上方で水平にのびる支持板６６、支持板６６を垂直方向に貫通する孔部６７、支持板６６の上面に固着される筒部６８、及び、支持板６６の下面に固着される軸受６９を含んで構成されている。

図８に示されるように、支持板６６は、平面視において、略横長矩形状に形成されている。また、支持板６６は、図７に示されるように、中子組立体４側を向く一端側が、基台６１から水平方向に突出して配置されている。さらに、支持板６６の他端側は、基台６１の横枠６１ｃに支持されている。これにより、支持板６６は、基台６１に片持ち状に支持される。

孔部６７、筒部６８、及び、軸受６９は、支持板６６の一端側に設けられている。これらの孔部６７、筒部６８の孔、及び、軸受６９の孔に、垂直軸６４が挿通される。これにより、アーム支持部６５は、図８に示されるように、中子組立体４側を向く一端側で、垂直軸６４を、垂直軸回りに回転可能に枢支することができる。この垂直軸６４の回転により、アーム６２は、垂直軸６４を中心として、垂直軸回りに旋回することができる。

図７及び図８に示されるように、本実施形態のセンサー移動手段５７は、アーム６２を回転させるアーム駆動手段７１が設けられている。このアーム駆動手段７１は、支持板６６に固着される電動機７２、電動機７２のモーター軸７２ａに固着される他端側プーリ７３、垂直軸６４の上端に固着される一端側プーリ７４、及び、他端側プーリ７３と一端側プーリ７４とを連結するベルト７５を含んで構成されている。

このようなアーム駆動手段７１は、電動機７２が正転、又は、逆転することにより、図８に示される平面視において、アーム６２を正転、又は、逆転させることができる。また、一端側プーリ７４の径は、筒部６８の径よりも大に設定される。これにより、一端側プーリ７４は、垂直軸６４の抜け止めとして構成することができる。

図７に示されるように、ブラケット６３は、アーム６２の下面から下方に垂下する垂下部７７、及び、垂下部７７とセンサー５６とを連結する継部７８を含んで構成されている。

垂下部７７は、図７において、中子組立体４を向く一方側の縁７７ｓに、アーム６２から下方に向かって、他方側に傾斜する傾斜部７９が形成される。このような傾斜部７９は、垂下部７７のアーム６２側での強度を維持しつつ、中子組立体４との干渉を防ぐのに役立つ。また、継部７８は、側面視略矩形の板状に形成されている。この継部７８は、垂下部７７の下端側とセンサー５６上端側との間に固着されている。これにより、センサー移動手段５７は、図８に示されるように、アーム６２の垂直軸回りの旋回により、センサー５６を、水平面上で旋回させることができる。

本実施形態の継部７８は、図９に示されるように、レーザー光Ｒａが、垂直軸６４の軸心６４ｃに向かって水平に照射されるように、センサー５６を保持している。これにより、センサー移動手段５７は、アーム６２（図８に示す）の垂直軸回りの旋回により、平面視において、垂直軸６４の軸心６４ｃを中心とする放射方向に、レーザー光Ｒａを照射させることができる。さらに、図２に示されるように、継部７８は、縦置きされた中子組立体４の外周面と、該中子組立体４の軸心４ｃを通る水平面５８とが交差する輪郭位置５９に、レーザー光Ｒａが照射されるように、センサー５６を保持している。これにより、図９に示されるように、センサー５６は、アーム６２（図８に示す）の旋回により、レーザー光Ｒａを輪郭位置５９に順次に照射させることができる。

図１０に示されるように、測定装置１は、輪郭位置５９、即ち、軸心４ｃ（図２に示す）を含む中子組立体４の子午線断面での輪郭形状（図９に示す）を、正確に測定することができる。また、図２に示されるように、センサー移動手段５７は、センサー５６を、上下方向に移動させる必要がない。このため、本発明の測定装置１は、例えば、センサー５６を水平軸回り旋回させて、上下方向に移動させていたものに比べて、回転に要するトルクを小さくすることができる。従って、本実施形態では、測定装置１の構造を簡素化することができる。

また、本実施形態では、図２に示されるように、中子支持部５の回転手段３９（図６に示す）によって、中子組立体４を水平軸回りに回転させることができる。これにより、測定装置１は、中子組立体４の周方向の任意の位置で、該中子組立体４の輪郭形状を測定することができる。

垂直軸６４は、縦置きされた中子組立体４を上方に投影した中子上方領域Ｕに配置されるのが望ましい。これにより、図９に示されるように、センサー移動手段５７は、中子組立体４の半径方向の広範囲に亘って、レーザー光Ｒａを照射させることができる。また、垂直軸６４は、平面視において、中子組立体４の赤道Ｃを通るように配置されるのが望ましい。これにより、センサー移動手段５７は、赤道Ｃを対称軸として、中子組立体４の輪郭位置４ｓに、レーザー光Ｒａを照射させることができ、測定誤差を防ぐことができる。

さらに、垂直軸６４は、水平面内において、生タイヤ３の一対のビード部３ａ、３ｂの間の軸心方向中央部に配置されるのが望ましい。これにより、センサー移動手段５７は、ビード部３ａ、３ｂの輪郭位置４ｓに、レーザー光Ｒａを確実に照射させることができ、ビード部３ａ、３ｂ、サイドウォール部３ｃ、３ｄ、及び、トレッド部３ｅを含む生タイヤ３の輪郭位置５９の全域を正確に測定することができる。

また、本実施形態のセンサー移動手段５７は、図１１に示されるように、垂直軸６４を、中子組立体に対して、水平方向、かつ、中子組立体４の軸心４ｃ（図１に示す）と直交する向きで接近、又は、離間させる水平移動手段８１が含まれている。

本実施形態の水平移動手段８１は、基台６１の横枠６１ｃに沿ってのびるガイドレール８２、このガイドレール８２に係合するスライド機構８３、電動機８４、電動機８４のモーター軸８４ａに固着されるネジ軸８５、及び、ネジ軸８５に螺合されるボールナット８６を含んで構成されている。ガイドレール８２は、横枠６１ｃの上面に、中子組立体４の軸心４ｃ（図１に示す）に直交する方向で、水平にのびている。また、スライド機構８３は、アーム支持部６５の支持板６６の下面に配置されている。

このような水平移動手段８１は、電動機８４が正転、又は、逆転することにより、アーム支持部６５の支持板６６を、中子組立体４（図２に示す）に、接近、又は、離間させることができる。この支持板６６の接近、又は、離間により、垂直軸６４を、中子組立体４に対して、接近、又は、離間させることができる。従って、水平移動手段８１は、図９に示されるように、サイズの異なる中子組立体４に対しても、垂直軸６４を、生タイヤ３の一対のビード部３ａ、３ｂの間に確実に位置させることができる。

次に、上記のような測定装置１を用いた検査方法について説明する。
図１に示されるように、本実施形態の検査方法では、先ず、連続生産ラインＭにおいて、中子組立体４の輪郭形状を、測定装置１を用いて測定する工程Ｓ１が行われる。

本実施形態の工程Ｓ１では、先ず、中子組立体４を、中子支持部５に保持させる工程Ｓ１１が行われる。この工程Ｓ１１では、先ず、搬入装置７によって、中子組立体４を搬入・測定位置Ｐ１に搬入させる。次に、中子支持部５を、搬入・測定位置Ｐ１に配置する。次に、中子組立体４の支持軸部１５に、中子支持部５のチャック部１７を連結する。そして、搬入装置７のチャック部１７と中子組立体４の支持軸部１５との連結を解除する。これにより、中子支持部５は、搬入・測定位置Ｐ１において、中子組立体４を保持することができる。なお、中子組立体４は、中子支持部５に、縦置き状態で保持されている。

図２に示されるように、アーム６２の垂直軸６４を、中子上方領域Ｕに位置させる工程Ｓ１２が行われる。この工程Ｓ１２では、図１１に示される測定部６の水平移動手段８１によって、アーム６２の垂直軸６４を、中子組立体４（図２に示す）側に接近させる。これにより、垂直軸６４を、中子上方領域Ｕに配置することができる。さらに、本実施形態では、図９に示されるように、水平面内において、垂直軸６４を、生タイヤ３の一対のビード部３ａ、３ｂ間の軸心方向中央部に位置させている。また、垂直軸６４は、平面視において、中子組立体４の赤道Ｃを通るように位置合わせされる。このような位置合わせは、図６に示されるように、中子支持部５の水平移動手段４８によって行われる。

次に、図９に示されるように、センサー５６のレーザー光Ｒａを、中子組立体４の外周面と、該中子組立体４の軸心４ｃを通る水平面５８（図２に示す）とが交差する輪郭位置５９に照射する工程Ｓ１３が行われる。この工程Ｓ１３では、先ず、レーザー光Ｒａを、輪郭位置５９の任意の位置に照射する。次に、図８及び図９に示されるように、センサー５６を、一方のビード部３ａと、他方のビード部３ｂとの間で垂直軸回りに旋回させる。

これにより、センサー５６は、ビード部３ａ、３ｂ間の輪郭位置５９の全域に亘って、レーザー光Ｒａを順次照射することができる。このようなレーザー光Ｒａの照射により、センサー５６は、図１０に示されるように、複数の測定点Ｓａ（i）（本実施形態では、i＝１〜７１）において、輪郭位置５９を測定することができる。なお、測定点Ｓａ（i）の個数は、タイヤサイズ等により適宜設定することができるが、例えば、５０〜１００個程度が望ましい。なお、測定点Ｓａ（i）の個数が５０個未満であると、測定精度を維持するのが難しくなる。逆に、測定点Ｓａ（i）の個数が１００個を超えると、計算時間が増大するおそれがある。

次に、中子組立体４の輪郭形状（図１２に示す）と、評価基準データＤ（図１３に示す）とを比較して、中子組立体４の成形状態を評価する評価工程Ｓ２が行われる。

評価基準データＤは、生タイヤ３の成形状態が良好な中子組立体（以下、単に「良好な中子組立体」ということがある）４の輪郭形状を定めるものである。このような評価基準データＤは、輪郭形状が予め測定された中子組立体４のうち、生タイヤ３の加硫後の成形状態が良好と評価された中子組立体４の輪郭形状から求められる。また、評価基準データＤは、複数の中子組立体４の輪郭形状を平均して計算されるのが望ましい。これにより、複数の輪郭形状間のバラツキを小さくすることができる。

本実施形態の評価工程Ｓ２では、先ず、図１２に示されるように、中子組立体４の輪郭形状と、予め既知である中子２の輪郭形状との差に基づいて、生タイヤ３の各部の厚さＷｅ（i）を計算する工程Ｓ２１が行われる。この工程Ｓ２１では、中子組立体４の輪郭形状の測定点Ｓａ（i）での距離と、該測定点Ｓａ（i）に対応する中子２の輪郭形状の測定点Ｓｂ（i）での距離との差を計算している。これにより、中子組立体４の測定点Ｓａ（i）での生タイヤ３の厚さＷｅ（i）を求めることができる。このような厚さＷｅ（i）は、生タイヤ３の各部のゴムボリュームを、正確に把握するのに役立つ。

生タイヤ３の厚さＷｅ（i）の計算は、全ての測定点Ｓａ（i）を対象に求められるのが望ましいが、例えば、任意の測定点Ｓａ（i）のみを対象に厚さＷｅ（i）を求めても良い。なお、中子２の輪郭形状は、工程Ｓ１の手順に従って、中子２の輪郭形状を予め測定することによって得ることができる。

次に、図１３に示されるように、評価基準データＤと、中子２の輪郭形状との差に基づいて、良好な中子組立体４Ａの生タイヤ（以下、単に「良好な生タイヤ」ということがある）３Ａの各部の厚さＷｓ（i）を計算する工程Ｓ２２が行われる。この工程Ｓ２２では、工程Ｓ２１と同様に、評価基準データＤ（良好な中子組立体４Ａの輪郭形状）の測定点Ｓａ（i）での距離と、該測定点Ｓａ（i）に対応する中子２の輪郭形状の測定点Ｓｂ（i）での距離との差を計算している。

次に、図１２に示される生タイヤ３の各部の厚さＷｅ（i）と、図１３に示される良好な生タイヤ３Ａの各部の厚さＷｓ（i）との差（Ｗｅ（i）−Ｗｓ（i））に基づいて、標準偏差σを求める工程Ｓ２３が行われる。この工程Ｓ２３では、先ず、生タイヤ３の測定点Ｓａ（i）での厚さＷｅ（i）と、測定点Ｓａ（i）に対応する良好な生タイヤの厚さＷｓ（i）との差（Ｗｅ（i）−Ｗｓ（i））を、測定点Ｓａ（i）毎に求める。次に、それぞれの差（Ｗｅ（i）−Ｗｓ（i））を二乗して、それらを平均することにより、差（Ｗｅ（i）−Ｗｓ（i））の分散σ²が求められる。さらに、分散σ²の平方根を求めることにより、差（Ｗｅ（i）−Ｗｓ（i））の標準偏差σを求めることができる。

次に、差（Ｗｅ（i）−Ｗｓ（i））が、標準偏差σの±２倍未満である場合に、中子組立体４の成形状態を良好と判断する工程Ｓ２４が行われる。この工程Ｓ２４では、各測定点Ｓａ（i）において、生タイヤ３の厚さＷｅ（i）が、標準偏差σの±２倍未満であるか否かが判断される。

生タイヤ３の厚さＷｅ（i）が、標準偏差σの±２倍以上の測定点Ｓａ（i）がある場合は、その測定点Ｓａ（i）において、生タイヤ３の輪郭形状と、良好な生タイヤの輪郭形状とに大きな差があると判断することができる。従って、生タイヤ３の成形状態が不良であると評価することができる。この場合、中子組立体４は、加硫工程において、成形不良が発生するおそれがあるため、廃棄される。

一方、全ての測定点Ｓａ（i）の厚さＷｅ（i）が標準偏差σの±２倍未満である場合は、生タイヤ３の輪郭形状と、良好な生タイヤ３Ａの輪郭形状とに大きな差がない。このため、この工程Ｓ２４では、中子組立体４の成形状態が良好であると評価している。本実施形態では、中子組立体４の成形状態が良好と判断された場合、図２に示されるように、中子支持部５の回転手段３９（図６に示す）によって、中子組立体４を周方向に回転させて、各工程Ｓ２１〜Ｓ２４が行われる。これにより、タイヤ周方向の複数の輪郭形状において、中子組立体４の成形状態を評価することができる。

そして、タイヤ周方向の複数の輪郭形状において、中子組立体４の成形状態が良好と判断された場合は、図１に示されるように、回転支持手段４９によって、中子組立体４を、搬入・測定位置Ｐ１から、搬出位置Ｐ２に向き変えする工程Ｓ２５が行われる。次に、搬出装置８のチャック部１７と、中子組立体４の支持軸部１５とを連結する工程Ｓ２６が行われる。さらに、中子支持部５のチャック部１７と、中子組立体４の支持軸部１５との連結を解除する工程Ｓ２７が行われる。これにより、搬出装置８は、中子組立体４を保持することができる。しかる後、中子組立体４を、加硫金型（図示省略）に搬出する搬出工程Ｓ２８が行われる。

このように、本実施形態の検査方法では、生タイヤ３の成形状態を正確に評価することができるため、成形状態が良好な生タイヤ３のみを加硫成形することができる。従って、本実施形態の検査方法は、タイヤの成形不良や、加硫金型の破損等を効果的に防ぐのに役立つ。また、本実施形態の検査方法は、中子組立体４の成形状態を定量的に評価できるため、例えば、コンピュータ（図示省略）によって自動的に評価することができる。

そして、本実施形態の検査方法では、図１に示す連続生産ラインＭに、図１４に示すマスターモデル８８を供給する工程Ｓ３が行われる。

マスターモデル８８は、環状の本体部８８Ａと、本体部８８Ａの軸心方向両側に配置される支持軸部８８Ｂとを含んでいる。これらの本体部８８Ａ、及び、支持軸部８８Ｂは、中子２（図３に示す）と同様に、剛性を有している。

本実施形態の本体部８８Ａは、その外表面８９に、中子組立体４（図４に示す）に近似した輪郭形状を有している。この外表面８９には、例えば、中子組立体４の生タイヤ３のビード部３ａ、３ｂの外面に近似するビード面８９ａ、８９ｂと、サイドウォール部３ｃ、３ｄの外面に近似するサイドウォール面８９ｃ、８９ｄと、トレッド部３ｅの外面に近似するトレッド面８９ｅとを含んでいる。また、本実施形態の本体部８８Ａは、図３に示される中子本体１１とは異なり、タイヤ周方向に分割されていない。これにより、本体部８８Ａの外表面８９には、例えば、タイヤ周方向で隣り合うセグメント１１Ａ、１１Ｂ間の溝１１ｄ（図３に示す）が形成されることがない。

また、本体部８８Ａは、図１５に示されるように、その輪郭形状８８ｋが予め定められている。この輪郭形状８８ｋは、測定装置１を制御するコンピュータ（図示省略）等に記憶されている。なお、本体部８８Ａは剛性を有しているため、輪郭形状８８ｋの変化を防ぐことができる。

図１４に示されるように、支持軸部８８Ｂは、本体部８８Ａの軸心方向両側に突出して設けられている。この支持軸部８８Ｂには、図３に示される中子２と同様に、外端部に同心に凹設された連結孔部９２と、該連結孔部９２の内周面に沿ってのびる周溝９２Ａとが設けられている。このような支持軸部８８Ｂは、中子支持部５等に設けられるチャック部１７（図３に示す）に、連結手段１８を介して着脱自在に自動連結される。したがって、マスターモデル８８は、図１に示される連続生産ラインＭにおいて、中子組立体４と同様に、中子支持部５、搬入装置７、及び、搬出装置８等によって把持される。

本実施形態の工程Ｓ３では、図１に示されるように、生タイヤ成形装置（図示省略）と測定装置１との間のレール７ａにおいて、マスターモデル８８（図１４に示す）を搬入装置７に把持させる。これにより、マスターモデル８８は、中子組立体４と同様に、搬入装置７によって、搬入・測定位置Ｐ１に案内される。

次に、マスターモデル８８の輪郭形状を測定するマスターモデル測定工程Ｓ４が行われる。このマスターモデル測定工程Ｓ４では、工程Ｓ１と同様の手順で、測定部６が、マスターモデル８８の輪郭形状を測定する。これにより、測定部６は、図１５に示されるように、軸心８８ｄ（図１４に示す）を含むマスターモデル８８の子午線断面での輪郭形状８８ｖを測定することができる。また、本実施形態のマスターモデル８８は、中子組立体４に近似した輪郭形状を有するため、その輪郭形状を容易に測定することができる。

次に、マスターモデル測定工程Ｓ４で得られたマスターモデル８８の輪郭形状８８ｖと、マスターモデル８８の既知の輪郭形状８８ｋとの差から、測定装置１の測定誤差を求める測定誤差計算工程Ｓ５が行われる。本実施形態の測定誤差は、マスターモデル８８の赤道８８ｃ（図１４に示す）に位置する測定点Ｓａ（３６）において、測定された輪郭形状８８ｖと、マスターモデル８８の既知の輪郭形状８８ｋとの軸心方向の離間距離Ｌ１、半径方向の離間距離Ｌ２、及び、アーム６２の垂直軸６４（図９に示す）を中心とする水平面上でのずれ角θから求められている。これらの離間距離Ｌ１、Ｌ２、及び、ずれ角θにより、既知の輪郭形状８８ｋに対する、測定された輪郭形状８８ｖの位置ずれ量を求めることができる。

測定誤差計算工程Ｓ５において、測定装置１が測定誤差を有さない場合は、測定装置１の測定精度が維持されていると判断できる。従って、マスターモデル８８の後に供給される中子組立体４の成形状態が、測定装置１によって、引き続き評価される。

一方、測定誤差計算工程Ｓ５において、測定装置１が測定誤差を有する場合は、測定装置１の測定精度が維持されていないと判断できる。従って、測定誤差に基づいて、評価基準データＤを補正する補正工程Ｓ６が行われる。本実施形態の補正工程Ｓ６では、図１６に示されるように、評価基準データＤの各測定点Ｓａ（i）を、離間距離Ｌ１、Ｌ２、及び、ずれ角θに基づいて移動させている。これにより、補正工程Ｓ６では、評価基準データＤを、測定誤差に基づいて補正した補正評価基準データＤｒを求めることができる。さらに、本実施形態では、図１３に示される中子２の輪郭形状も、同様に補正される。なお、このような補正は、コンピュータ（図示省略）によって、自動で行われる。

このように、本実施形態の検査方法では、測定装置１の測定誤差から評価基準データＤを容易に補正することができる。このため、本実施形態の検査方法では、マスターモデル８８の後に供給される中子組立体４の成形状態を、測定装置１を用いて正確に評価することができる。しかも、本実施形態の検査方法では、連続生産ラインＭを止めることなく、マスターモデル８８の輪郭形状が測定されるため、タイヤの生産性を低下させることもない。

また、マスターモデル８８の供給は、測定装置１の測定誤差が発生するタイミングで投入されるのが望ましい。本実施形態では、１回／１日〜１回／７日程度が望ましい。なお、マスターモデル８８が１日に複数回投入されると、タイヤの生産性が低下するおそれがある。逆に、マスターモデル８８が１回／７日より少なくなると、測定精度を十分に維持できないおそれがある。

さらに、測定装置１が測定誤差を有する場合には、補正評価基準データＤｒを更新する更新工程Ｓ７が行われるのが望ましい。本実施形態の更新工程Ｓ７では、前述と同様の手順に従い、誤差を有する測定装置１が測定した中子組立体４のうち、生タイヤ３の加硫後の成形状態が良好と評価された中子組立体４の輪郭形状から、図１７に示される更新後の評価基準データＤｎが求められる。このように、更新工程Ｓ７では、補正評価基準データＤｒが、誤差を有する現在の測定装置１を正とする評価基準データＤｎに更新されるため、中子組立体４の評価精度を向上させることができる。また、更新工程Ｓ７では、図１３に示される中子２の輪郭形状も、同様に更新されるのが望ましい。

また、本実施形態の更新後の評価基準データＤｎは、複数の中子組立体４の輪郭形状を平均して求められる。このため、補正工程Ｓ６の直後においては、所定個数の輪郭形状を取得できていない場合がある。このような場合、更新工程Ｓ７を直ちに実施することができないため、所定個数の輪郭形状を取得できるまでの間、補正評価基準データＤｒを用いて、中子組立体４の成形状態が評価される。

マスターモデル８８の輪郭形状を測定後は、工程Ｓ２５〜Ｓ２７と同様の手順で、マスターモデル８８を搬出装置８（図１に示す）に保持させる工程Ｓ８が行われる。そして、測定装置１と加硫金型（図示省略）との間のレール８ａにおいて、マスターモデル８８を搬出装置８から回収する工程Ｓ９が行われる。

本実施形態の検査方法では、補正工程Ｓ６において、評価基準データＤを、測定誤差に基づいて補正するものが示されたが、このような態様に限定されるわけではない。例えば、この実施形態の補正工程Ｓ６では、図１８に示されるように、センサー５６の出力値Ｖを補正してもよい。本実施形態では、センサー５６の出力値Ｖの各測定点Ｓａ（i）を、離間距離Ｌ１、Ｌ２、及び、ずれ角θに基づいて変換することにより、補正後の出力値Ｖｒを求めることができる。これにより、測定装置１は、図１３に示される評価基準データＤや、中子２の輪郭形状を補正することなく、中子組立体４の成形状態を正確に評価することができる。なお、センサー５６の出力値Ｖの変換は、コンピュータ（図示省略）において、自動的に変換されている。

また、この実施形態においても、評価基準データＤを更新する更新工程Ｓ７が行われるのが望ましい。評価基準データＤは、補正後のセンサー５６によって測定された中子組立体４のうち、生タイヤ３の加硫後の成形状態が良好と評価された中子組立体４の輪郭形状を用いて更新される。このように、更新工程Ｓ７では、評価基準データＤが、補正後のセンサー５６の測定結果に基づく評価基準データＤｎ（図１７に示す）に更新されるため、中子組立体４の評価精度を向上させることができる。また、この更新工程Ｓ７でも、図１３に示される中子２の輪郭形状も、同様に更新されるのが望ましい。

なお、補正工程Ｓ６の直後においては、補正後のセンサー５６によって輪郭形状が測定された中子組立体４が存在しない。このため、所定個数の輪郭形状が取得されるまでの間、更新前の評価基準データＤを用いて、中子組立体４の成形状態が評価される。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

１ 測定装置
２ 中子
３ 生タイヤ
４ 中子組立体
８８ マスターモデル
Ｍ タイヤの連続生産ライン

Claims (5)

1. タイヤの連続生産ラインにおいて、剛性を有する中子の外表面に生タイヤが形成された中子組立体の輪郭形状を、測定装置を用いて測定する工程、及び、
   前記中子組立体の輪郭形状と、前記生タイヤの成形状態が良好な中子組立体の輪郭形状を定める評価基準データとを比較して、前記中子組立体の成形状態を評価する評価工程を具えた中子組立体の検査方法であって、
   前記連続生産ラインに、前記中子組立体に近似した輪郭形状を有し、かつ、前記輪郭形状が既知であるマスターモデルを供給する工程、
   前記マスターモデルの輪郭形状を測定するマスターモデル測定工程、及び、
   前記マスターモデル測定工程で得られた前記マスターモデルの輪郭形状と、前記マスターモデルの既知の輪郭形状との差から、前記測定装置の測定誤差を求める測定誤差計算工程とを含むことを特徴とする中子組立体の検査方法。
2. 前記測定装置は、前記中子組立体の輪郭形状を測定するセンサーを有し、
   前記測定誤差を有する場合に、前記評価基準データを前記測定誤差に基づいて補正、又は、前記センサーの出力値を前記測定誤差に基づいて補正する補正工程を含む請求項１記載の中子組立体の検査方法。
3. 前記評価工程は、成形状態が良好と判断された前記中子組立体のみを、前記生タイヤを加硫する加硫金型に搬出する搬出工程を含む請求項１又は２記載の中子組立体の検査方法。
4. 前記測定誤差を有する場合に、前記評価基準データを更新する更新工程を含み、
   前記評価基準データは、輪郭形状が予め測定された前記中子組立体のうち、加硫後の成形状態が良好と評価された中子組立体の輪郭形状に基づいて計算される請求項３記載の中子組立体の検査方法。
5. 前記評価基準データは、複数の前記中子組立体の輪郭形状を平均して計算される請求項４記載の中子組立体の検査方法。

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